CN104953674A - 一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***及其方法，包括分区模块、功率测量模块、出力强度计算模块、模糊控制器、荷电状态测量模块、荷电状态偏离度计算模块、判断模块、功率修正模块、限幅模块、负荷分类模块、供电不足惩罚成本计算模块、成本比较模块、年均成本计算模块、电池寿命计算模块和充放电深度分析模块。在充电或放电过程中，当储能电池的荷电状态接近过充警戒区或过放警戒区时，采用本发明的所述充放电控制***和所述充放电控制方法，储能电池的充电功率降低并且其荷电状态缓慢地接近上限但不超过上限，使得储能电池的荷电状态最大程度地处于正常区，从而提高储能电池的循环寿命并实现***年净收益最大化。
Description
技术领域
本发明涉及储能电池的充放电控制技术领域。更具体地，涉及一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***及其方法。
背景技术
在分布式发电***的规划和运行中，储能电池的成本在整个***成本中占较大比重。储能电池装置的循环寿命是有限的，其寿命长短与储能电池的荷电状态(SOC-state of charge)以及放电深度(DOD-depth of discharge)都有关系。储能电池装置的循环寿命与放电深度的关系为非线性关系，放电深度越大，循环寿命越短，放电深度越小，循环寿命越长。储能电池寿命与其SOC也存在一定关系，如果储能电池的SOC长期处于高位或低位，储能电池寿命都会降低，如果储能电池的SOC长期处于中间区域，则储能电池寿命会得到延长。如何通过控制手段延长储能电池寿命，降低储能电池成本是分布式发电***研究的重要内容。现有技术主要是将储能电池的SOC维持在中间区域，定性的分析储能电池寿命得到了延长，没有结合储能电池的SOC、放电深度与循环寿命的关系，定量的分析储能电池寿命能够提高多少，对***收益有多大提高。另外，现有的研究储能电池充放电控制的技术中，控制方法不够灵活，不能根据储能电池的SOC灵活选择合适的控制方法。
模糊控制理论适用于解决人对概念外延的主观理解不确定的问题，它可以将控制中较为模糊的概念或界定用科学的数学语言进行描述，并用事先设定好的知识库模拟人的大脑进行模糊推理，最终将推理的模糊结果按照一定的数学规则清晰化，给出控制的输出。这种控制的优点就在于可以根据具体的情况，智能、平稳的选择与之相适应的控制策略，在可能的范围内做出科学的决策。
根据负荷对供电可靠性的要求，配电负荷可以划分为重要负荷和非重要负荷。重要负荷要求很高的供电可靠性，而非重要负荷对供电可靠性的要求要低一些。现有技术中，用于储能电池的充放电控制方法都没有考虑储能电池的SOC和放电深度与循环寿命的关系，因而无法同时保证***的供电可靠性和年收益最大化。
因此，需要提供一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***及其方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***。
本发明的另一个目的在于提供一种用于提高储能电池寿命的充放电控制方法。
为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：
一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***，该充放电控制***包括：
分区模块，用于依据储能电池的荷电状态的上限、下限、过充警戒线和过放警戒线将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至模糊控制器；
功率测量模块，用于实时测量储能电池的功率并将储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率分别实时发送至出力强度计算模块和功率修正模块；
出力强度计算模块，用于由储能电池的额定功率和当前时刻实际需要的充电或放电功率计算得到储能电池当前时刻的出力强度并将其发送至模糊控制器；
模糊控制器，用于根据储能电池的荷电状态的分区信息和储能电池当前时刻的出力强度获得模糊控制规则表；还用于收到来自判断模块的启动指令后根据上述模糊控制规则表由储能电池当前时刻的出力强度和荷电状态偏离度得到储能电池的充放电功率修正系数并将其发送至功率修正模块；
荷电状态测量模块，用于实时测量储能电池的荷电状态并将其实时发送至荷电状态偏离度计算模块；
荷电状态偏离度计算模块，用于由储能电池的初始时刻和前一时刻的荷电状态计算得到储能电池当前时刻的荷电状态偏离度并将其实时发送至判断模块；
判断模块，用于根据储能电池的荷电状态偏离度判断储能电池的荷电状态是否接近过充警戒区或过放警戒区；当储能电池的荷电状态接近过充警戒区或过放警戒区时，判断模块向模糊控制器发送启动指令；否则，判断模块不向模糊控制器发送启动指令；
功率修正模块，用于由储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率、储能电池的额定功率、以及储能电池的充放电功率修正系数计算得到储能电池当前时刻的目标充电或放电功率并将其发送至限幅模块；以及
限幅模块，用于对储能电池当前时刻的目标充电或放电功率进行限幅处理并将限幅处理后的目标充电或放电功率发送至储能电池；
负荷分类模块，用于将配电负荷分为重要负荷和非重要负荷并将负荷分类信息发送至供电不足惩罚成本计算模块；
供电不足惩罚成本计算模块，用于根据负荷分类信息分别计算重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本并将其发送至成本比较模块；
充放电深度分析模块，用于分析储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系并将其发送至电池寿命计算模块；
电池寿命计算模块，用于根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系计算得到储能电池的寿命延长量并将其发送至年均成本计算模块；还用于根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系确定储能电池的荷电状态的上限和下限，然后将储能电池的荷电状态的上限和下限发送至分区模块；
年均成本计算模块，用于根据储能电池的寿命延长量计算得到储能电池的年均投资成本降低量并将其发送至成本比较模块；
成本比较模块，用于将重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本之和与储能电池的年均投资成本降低量进行比较并依据比较结果计算得到储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线，然后将储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线发送至分区模块。
优选地，所述功率测量模块分别与所述出力强度计算模块和所述功率修正模块电连接；所述出力强度计算模块和所述分区模块均与所述模糊控制器电连接；所述荷电状态测量模块和所述限幅模块均与储能电池电连接；所述荷电状态测量模块依次分别与所述荷电状态偏离度计算模块、所述判断模块和所述模糊控制器电连接；所述模糊控制器依次分别与所述功率修正模块和所述限幅模块电连接；所述负荷分类模块依次分别与所述供电不足惩罚成本计算模块和所述成本比较模块电连接；所述充放电深度分析模块依次分别与所述电池寿命计算模块、所述年均成本计算模块和所述成本比较模块电连接；所述成本比较模块和所述电池寿命计算模块均与所述分区模块电连接。
为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：
一种用于提高储能电池寿命的充放电控制方法，该充放电控制方法采用所述的充放电控制***，该充放电控制方法包括如下步骤：
所述负荷分类模块将配电负荷分为重要负荷和非重要负荷并将负荷分类信息发送至所述供电不足惩罚成本计算模块；
所述供电不足惩罚成本计算模块根据负荷分类信息分别计算重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本并将其发送至所述成本比较模块；
所述充放电深度分析模块分析储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系并将其发送至所述电池寿命计算模块；
所述电池寿命计算模块根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系计算得到储能电池的寿命延长量并将其发送至所述年均成本计算模块，同时所述电池寿命计算模块根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系确定储能电池的荷电状态的上限和下限，然后将储能电池的荷电状态的上限和下限发送至所述分区模块；
所述年均成本计算模块根据储能电池的寿命延长量计算得到储能电池的年均投资成本降低量并将其发送至所述成本比较模块；
所述成本比较模块将重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本之和与储能电池的年均投资成本降低量进行比较并依据比较结果计算得到储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线，然后将储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线发送至所述分区模块；
所述分区模块依据储能电池的荷电状态的上限、下限、过充警戒线和过放警戒线将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至所述模糊控制器；
所述功率测量模块实时测量储能电池的功率并将储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率分别实时发送至所述出力强度计算模块和所述功率修正模块；
所述出力强度计算模块由储能电池的额定功率和当前时刻实际需要的充电或放电功率计算得到储能电池当前时刻的出力强度并将其发送至所述模糊控制器；
所述模糊控制器根据储能电池的荷电状态的所述分区信息和储能电池当前时刻的出力强度获得模糊控制规则表；
所述荷电状态测量模块实时测量储能电池的荷电状态并将其实时发送至所述荷电状态偏离度计算模块；
所述荷电状态偏离度计算模块由储能电池的初始时刻和前一时刻的荷电状态计算得到储能电池当前时刻的荷电状态偏离度并将其实时发送至所述判断模块；
所述判断模块根据储能电池的所述荷电状态偏离度判断储能电池的荷电状态是否接近所述过充警戒区或所述过放警戒区；当储能电池的荷电状态接近所述过充警戒区或所述过放警戒区时，所述判断模块向所述模糊控制器发送启动指令；否则，所述判断模块不向所述模糊控制器发送启动指令；
所述模糊控制器收到来自所述判断模块的所述启动指令后根据所述模糊控制规则表由储能电池当前时刻的出力强度和所述荷电状态偏离度得到储能电池的充放电功率修正系数并将其发送至所述功率修正模块；
所述功率修正模块由储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率、储能电池的额定功率、以及储能电池的所述充放电功率修正系数计算得到储能电池当前时刻的目标充电或放电功率并将其发送至所述限幅模块；
所述限幅模块对储能电池当前时刻的目标充电或放电功率进行限幅处理并将限幅处理后的目标充电或放电功率发送至储能电池；
储能电池根据限幅处理后的目标充电或放电功率进行充电或放电。
优选地，所述步骤“所述分区模块依据储能电池的荷电状态的上限、下限、过充警戒线和过放警戒线将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至所述模糊控制器”进一步包括：大于荷电状态上限的区域为过充禁区；小于荷电状态下限的区域为过放禁区；介于过充警戒线和上限之间的区域为过充警戒区；介于下限与过放警戒线之间的区域为过放警戒区；介于过放警戒线与过充警戒线之间的区域为正常区域。
优选地，所述储能电池当前时刻的出力强度的计算公式为：
X(t)＝P1(t)/P0
其中，X(t)为储能电池当前时刻的出力强度；P1(t)为储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率；P0为储能电池的额定功率。
优选地，所述储能电池当前时刻的荷电状态偏离度的计算公式为：
Y(t)＝SOC(t-1)-SOC(0)
其中，Y(t)为储能电池当前时刻的荷电状态偏离度；SOC(0)为储能电池初始时刻的荷电状态；SOC(t-1)为储能电池前一时刻的荷电状态。
优选地，所述储能电池当前时刻的目标充电或放电功率的计算公式为：
P2(t)＝P1(t)+KP0
其中，P2(t)为储能电池当前时刻的目标充电或放电功率；P1(t)为储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率；P0为储能电池的额定功率；K为储能电池的充放电功率修正系数。
本发明的有益效果如下：
在充电或放电过程中，当储能电池的荷电状态接近过充警戒区或过放警戒区时，采用本发明的所述充放电控制***和所述充放电控制方法，功率修正模块对充电功率进行修正，限幅模块对充电功率进行限幅处理，储能电池的充电功率降低并且其荷电状态缓慢地接近上限但不超过上限，使得储能电池的荷电状态最大程度地处于正常区，从而提高储能电池的循环寿命并实现***年净收益最大化。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明实施例提供的用于提高储能电池寿命的充放电控制***的结构示意图。
图2示出储能电池荷电状态的区域划分示意图。
图3示出储能电池的循环寿命与充放电深度的关系曲线图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例提供的用于提高储能电池寿命的充放电控制***包括分区模块1、功率测量模块2、出力强度计算模块3、模糊控制器4、荷电状态测量模块5、荷电状态偏离度计算模块6、判断模块7、功率修正模块8、限幅模块9、负荷分类模块10、供电不足惩罚成本计算模块11、成本比较模块12、年均成本计算模块13、电池寿命计算模块14和充放电深度分析模块15。
功率测量模块2分别与出力强度计算模块3和功率修正模块8电连接；出力强度计算模块3和分区模块1均与模糊控制器4电连接；荷电状态测量模块5和限幅模块9均与储能电池电连接；荷电状态测量模块5依次分别与荷电状态偏离度计算模块6、判断模块7和模糊控制器4电连接；模糊控制器4依次分别与功率修正模块8和限幅模块9电连接。储能电池与配电负荷电连接，用于给配电负荷供电。负荷分类模块10依次分别与供电不足惩罚成本计算模块11和成本比较模块12电连接。充放电深度分析模块15依次分别与电池寿命计算模块14、年均成本计算模块13和成本比较模块12电连接。成本比较模块12和电池寿命计算模块14均与分区模块1电连接。
分区模块1用于依据储能电池的荷电状态的上限SOCmax、下限SOCmin、过充警戒线SOCh和过放警戒线SOCl将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至模糊控制器4；功率测量模块2用于实时测量储能电池的功率并将储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率分别实时发送至出力强度计算模块3和功率修正模块8；出力强度计算模块3用于由储能电池的额定功率和当前时刻实际需要的充电或放电功率计算得到储能电池当前时刻的出力强度并将其发送至模糊控制器4；模糊控制器4用于根据储能电池的荷电状态的分区信息和储能电池当前时刻的出力强度获得模糊控制规则表；模糊控制器4还用于收到来自判断模块7的启动指令后根据上述模糊控制规则表由储能电池当前时刻的出力强度和荷电状态偏离度得到储能电池的充放电功率修正系数并将其发送至功率修正模块8；荷电状态测量模块5用于实时测量储能电池的荷电状态并将其实时发送至荷电状态偏离度计算模块6；荷电状态偏离度计算模块6用于由储能电池的初始时刻和前一时刻的荷电状态计算得到储能电池当前时刻的荷电状态偏离度并将其实时发送至判断模块7；判断模块7用于根据储能电池的荷电状态偏离度判断储能电池的荷电状态是否接近过充警戒区或过放警戒区；当储能电池的荷电状态接近过充警戒区或过放警戒区时，判断模块7向模糊控制器4发送启动指令；否则，判断模块7不向模糊控制器4发送启动指令；功率修正模块8用于由储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率、储能电池的额定功率、以及储能电池的充放电功率修正系数计算得到储能电池当前时刻的目标充电或放电功率并将其发送至限幅模块9；限幅模块9用于对储能电池当前时刻的目标充电或放电功率进行限幅处理并将限幅处理后的目标充电或放电功率发送至储能电池。
负荷分类模块10用于将配电负荷分为重要负荷和非重要负荷并将负荷分类信息发送至供电不足惩罚成本计算模块11；供电不足惩罚成本计算模块11用于根据负荷分类信息分别计算重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本并将其发送至成本比较模块12；充放电深度分析模块15用于分析储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系并将其发送至电池寿命计算模块14；电池寿命计算模块14用于根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系计算得到储能电池的寿命延长量并将其发送至年均成本计算模块13；电池寿命计算模块14还用于根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系确定储能电池的荷电状态的上限SOCmax和下限SOCmin，然后将储能电池的荷电状态的上限和下限发送至分区模块1；年均成本计算模块13用于根据储能电池的寿命延长量计算得到储能电池的年均投资成本降低量并将其发送至成本比较模块12；成本比较模块12用于将重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本之和与储能电池的年均投资成本降低量进行比较并依据比较结果计算得到储能电池的荷电状态的过充警戒线SOCh和过放警戒线SOCl，然后将储能电池的荷电状态的过充警戒线SOCh和过放警戒线SOCl发送至分区模块1。
本实施例提供的用于提高储能电池寿命的充放电控制方法采用上述充放电控制***，该充放电控制方法包括如下步骤：
S1：负荷分类模块10将配电负荷分为重要负荷和非重要负荷并将负荷分类信息发送至供电不足惩罚成本计算模块11；
S2：供电不足惩罚成本计算模块11根据负荷分类信息分别计算重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本并将其发送至成本比较模块12；
S3：充放电深度分析模块15分析储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系并将其发送至电池寿命计算模块14；
S4：电池寿命计算模块14根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系计算得到储能电池的寿命延长量并将其发送至年均成本计算模块13；同时电池寿命计算模块14根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系确定储能电池的荷电状态的上限SOCmax和下限SOCmin，然后将储能电池的荷电状态的上限和下限发送至分区模块1；
S5：年均成本计算模块13根据储能电池的寿命延长量计算得到储能电池的年均投资成本降低量并将其发送至成本比较模块12；
S6：成本比较模块12将重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本之和与储能电池的年均投资成本降低量进行比较并依据比较结果计算得到储能电池的荷电状态的过充警戒线SOCh和过放警戒线SOCl，然后将储能电池的荷电状态的过充警戒线SOCh和过放警戒线SOCl发送至分区模块1；
S7：分区模块1依据储能电池的荷电状态的上限SOCmax、下限SOCmin、过充警戒线SOCh和过放警戒线SOCl将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至模糊控制器4；
S8：功率测量模块2实时测量储能电池的功率并将储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率分别实时发送至出力强度计算模块3和功率修正模块8；
S9：出力强度计算模块3由储能电池的额定功率和当前时刻实际需要的充电或放电功率计算得到储能电池当前时刻的出力强度并将其发送至模糊控制器4；
S10：模糊控制器4根据储能电池的荷电状态的分区信息和储能电池当前时刻的出力强度获得模糊控制规则表；
S11：荷电状态测量模块5实时测量储能电池的荷电状态并将其实时发送至荷电状态偏离度计算模块6；
S12：荷电状态偏离度计算模块6由储能电池的初始时刻和前一时刻的荷电状态计算得到储能电池当前时刻的荷电状态偏离度并将其实时发送至判断模块7；
S13：判断模块7根据储能电池的荷电状态偏离度判断储能电池的荷电状态是否接近过充警戒区或过放警戒区；当储能电池的荷电状态接近过充警戒区或过放警戒区时，判断模块7向模糊控制器4发送启动指令；否则，判断模块7不向模糊控制器4发送启动指令；
S14：模糊控制器4收到来自判断模块7的启动指令后根据上述模糊控制规则表由储能电池当前时刻的出力强度和荷电状态偏离度得到储能电池的充放电功率修正系数并将其发送至功率修正模块8；
S15：功率修正模块8由储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率、储能电池的额定功率、以及储能电池的充放电功率修正系数计算得到储能电池当前时刻的目标充电或放电功率并将其发送至限幅模块9；
S16：限幅模块9对储能电池当前时刻的目标充电或放电功率进行限幅处理并将限幅处理后的目标充电或放电功率发送至储能电池；
S17：储能电池根据限幅处理后的目标充电或放电功率进行充电或放电。
如图2所示，上述S7步骤进一步包括：
大于荷电状态上限的区域为过充禁区；
小于荷电状态下限的区域为过放禁区；
介于过充警戒线和上限之间的区域为过充警戒区；
介于下限与过放警戒线之间的区域为过放警戒区；
介于过放警戒线与过充警戒线之间的区域为正常区域。
上述S9步骤中，储能电池当前时刻的出力强度的计算公式为：
X(t)＝P1(t)/P0 公式(1)
其中，X(t)为储能电池当前时刻的出力强度；P1(t)为储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率；P0为储能电池的额定功率。
上述S10步骤中，储能电池当前时刻的荷电状态偏离度的计算公式为：
Y(t)＝SOC(t-1)-SOC(0) 公式(2)
其中，Y(t)为储能电池当前时刻的荷电状态偏离度；SOC(0)为储能电池初始时刻的荷电状态；SOC(t-1)为储能电池前一时刻的荷电状态。
上述S12步骤中，储能电池当前时刻的目标充电或放电功率的计算公式为：
P2(t)＝P1(t)+KP0 公式(3)
其中，P2(t)为储能电池当前时刻的目标充电或放电功率；P1(t)为储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率；P0为储能电池的额定功率；K为储能电池的充放电功率修正系数。
图3示出了储能电池的循环寿命与充放电深度的关系曲线图。例如在充电过程中，当储能电池的荷电状态接近过充警戒区时，采用本实施例的上述充放电控制***和充放电控制方法，功率修正模块8对充电功率进行修正，限幅模块9对充电功率进行限幅处理，储能电池的充电功率降低并且其荷电状态缓慢地接近上限但不超过上限，使得储能电池的荷电状态最大程度地处于正常区，由图3可知，从而延长储能电池的每一次的循环寿命。放电过程与充电过程同理。在一年中，通过累积储能电池的每一次延长的循环寿命，即可实现储能电池生命周期的延长。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.一种用于提高储能电池寿命的充放电控制***，其特征在于，该充放电控制***包括：
分区模块(1)，用于依据储能电池的荷电状态的上限、下限、过充警戒线和过放警戒线将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至模糊控制器(4)；
功率测量模块(2)，用于实时测量储能电池的功率并将储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率分别实时发送至出力强度计算模块(3)和功率修正模块(8)；
出力强度计算模块(3)，用于由储能电池的额定功率和当前时刻实际需要的充电或放电功率计算得到储能电池当前时刻的出力强度并将其发送至模糊控制器(4)；
模糊控制器(4)，用于根据储能电池的荷电状态的分区信息和储能电池当前时刻的出力强度获得模糊控制规则表；还用于收到来自判断模块(7)的启动指令后根据上述模糊控制规则表由储能电池当前时刻的出力强度和荷电状态偏离度得到储能电池的充放电功率修正系数并将其发送至功率修正模块(8)；
荷电状态测量模块(5)，用于实时测量储能电池的荷电状态并将其实时发送至荷电状态偏离度计算模块(6)；
荷电状态偏离度计算模块(6)，用于由储能电池的初始时刻和前一时刻的荷电状态计算得到储能电池当前时刻的荷电状态偏离度并将其实时发送至判断模块(7)；
判断模块(7)，用于根据储能电池的荷电状态偏离度判断储能电池的荷电状态是否接近过充警戒区或过放警戒区；当储能电池的荷电状态接近过充警戒区或过放警戒区时，判断模块(7)向模糊控制器(4)发送启动指令；否则，判断模块(7)不向模糊控制器(4)发送启动指令；
功率修正模块(8)，用于由储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率、储能电池的额定功率、以及储能电池的充放电功率修正系数计算得到储能电池当前时刻的目标充电或放电功率并将其发送至限幅模块(9)；
限幅模块(9)，用于对储能电池当前时刻的目标充电或放电功率进行限幅处理并将限幅处理后的目标充电或放电功率发送至储能电池；
负荷分类模块(10)，用于将配电负荷分为重要负荷和非重要负荷并将负荷分类信息发送至供电不足惩罚成本计算模块(11)；
供电不足惩罚成本计算模块(11)，用于根据负荷分类信息分别计算重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本并将其发送至成本比较模块(12)；
充放电深度分析模块(15)，用于分析储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系并将其发送至电池寿命计算模块(14)；
电池寿命计算模块(14)，用于根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系计算得到储能电池的寿命延长量并将其发送至年均成本计算模块(13)；还用于根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系确定储能电池的荷电状态的上限和下限，然后将储能电池的荷电状态的上限和下限发送至分区模块(1)；
年均成本计算模块(13)，用于根据储能电池的寿命延长量计算得到储能电池的年均投资成本降低量并将其发送至成本比较模块(12)；以及
成本比较模块(12)，用于将重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本之和与储能电池的年均投资成本降低量进行比较并依据比较结果计算得到储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线，然后将储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线发送至分区模块(1)。
2.根权利要求1所述的用于提高储能电池寿命的充放电控制***，其特征在于，所述功率测量模块(2)分别与所述出力强度计算模块(3)和所述功率修正模块(8)电连接；所述出力强度计算模块(3)和所述分区模块(1)均与所述模糊控制器(4)电连接；所述荷电状态测量模块(5)和所述限幅模块(9)均与储能电池电连接；所述荷电状态测量模块(5)依次分别与所述荷电状态偏离度计算模块(6)、所述判断模块(7)和所述模糊控制器(4)电连接；所述模糊控制器(4)依次分别与所述功率修正模块(8)和所述限幅模块(9)电连接；所述负荷分类模块(10)依次分别与所述供电不足惩罚成本计算模块(11)和所述成本比较模块(12)电连接；所述充放电深度分析模块(15)依次分别与所述电池寿命计算模块(14)、所述年均成本计算模块(13)和所述成本比较模块(12)电连接；所述成本比较模块(12)和所述电池寿命计算模块(14)均与所述分区模块(1)电连接。
3.一种用于提高储能电池寿命的充放电控制方法，该充放电控制方法采用权利要求1或2所述的充放电控制***，其特征在于，该充放电控制方法包括如下步骤：
所述负荷分类模块(10)将配电负荷分为重要负荷和非重要负荷并将负荷分类信息发送至所述供电不足惩罚成本计算模块(11)；
所述供电不足惩罚成本计算模块(11)根据负荷分类信息分别计算重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本并将其发送至所述成本比较模块(12)；
所述充放电深度分析模块(15)分析储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系并将其发送至所述电池寿命计算模块(14)；
所述电池寿命计算模块(14)根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系计算得到储能电池的寿命延长量并将其发送至所述年均成本计算模块(13)，所述电池寿命计算模块(14)根据储能电池的循环寿命与充电或放电深度的对应关系确定储能电池的荷电状态的上限和下限，然后将储能电池的荷电状态的上限和下限发送至所述分区模块(1)；
所述年均成本计算模块(13)根据储能电池的寿命延长量计算得到储能电池的年均投资成本降低量并将其发送至所述成本比较模块(12)；
所述成本比较模块(12)将重要负荷和非重要负荷的供电不足惩罚成本之和与储能电池的年均投资成本降低量进行比较并依据比较结果计算得到储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线，然后将储能电池的荷电状态的过充警戒线和过放警戒线发送至所述分区模块(1)；
所述分区模块(1)依据储能电池的荷电状态的上限、下限、过充警戒线和过放警戒线将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至所述模糊控制器(4)；
所述功率测量模块(2)实时测量储能电池的功率并将储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率分别实时发送至所述出力强度计算模块(3)和所述功率修正模块(8)；
所述出力强度计算模块(3)由储能电池的额定功率和当前时刻实际需要的充电或放电功率计算得到储能电池当前时刻的出力强度并将其发送至所述模糊控制器(4)；
所述模糊控制器(4)根据储能电池的荷电状态的所述分区信息和储能电池当前时刻的出力强度获得模糊控制规则表；
所述荷电状态测量模块(5)实时测量储能电池的荷电状态并将其实时发送至所述荷电状态偏离度计算模块(6)；
所述荷电状态偏离度计算模块(6)由储能电池的初始时刻和前一时刻的荷电状态计算得到储能电池当前时刻的荷电状态偏离度并将其实时发送至所述判断模块(7)；
所述判断模块(7)根据储能电池的所述荷电状态偏离度判断储能电池的荷电状态是否接近所述过充警戒区或所述过放警戒区；当储能电池的荷电状态接近所述过充警戒区或所述过放警戒区时，所述判断模块(7)向所述模糊控制器(4)发送启动指令；否则，所述判断模块(7)不向所述模糊控制器(4)发送启动指令；
所述模糊控制器(4)收到来自所述判断模块(7)的所述启动指令后根据所述模糊控制规则表由储能电池当前时刻的出力强度和所述荷电状态偏离度得到储能电池的充放电功率修正系数并将其发送至所述功率修正模块(8)；
所述功率修正模块(8)由储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率、储能电池的额定功率、以及储能电池的所述充放电功率修正系数计算得到储能电池当前时刻的目标充电或放电功率并将其发送至所述限幅模块(9)；
所述限幅模块(9)对储能电池当前时刻的目标充电或放电功率进行限幅处理并将限幅处理后的目标充电或放电功率发送至储能电池；
储能电池根据限幅处理后的目标充电或放电功率进行充电或放电。
4.根据权利要求3所述的用于提高储能电池寿命的充放电控制方法，其特征在于，所述步骤“所述分区模块(1)依据储能电池的荷电状态的上限、下限、过充警戒线和过放警戒线将储能电池的荷电状态划分为过充禁区、过充警戒区、正常区、过放警戒区和过放禁区，并将储能电池的荷电状态的分区信息发送至所述模糊控制器(4)”进一步包括：
大于荷电状态上限的区域为过充禁区；
小于荷电状态下限的区域为过放禁区；
介于过充警戒线和上限之间的区域为过充警戒区；
介于下限与过放警戒线之间的区域为过放警戒区；
介于过放警戒线与过充警戒线之间的区域为正常区域。
5.根据权利要求3所述的用于提高储能电池寿命的充放电控制方法，其特征在于，所述储能电池当前时刻的出力强度的计算公式为：
X(t)＝P1(t)/P0
其中，X(t)为储能电池当前时刻的出力强度；P1(t)为储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率；P0为储能电池的额定功率。
6.根据权利要求3所述的用于提高储能电池寿命的充放电控制方法，其特征在于，所述储能电池当前时刻的荷电状态偏离度的计算公式为：
Y(t)＝SOC(t-1)-SOC(0)
其中，Y(t)为储能电池当前时刻的荷电状态偏离度；SOC(0)为储能电池初始时刻的荷电状态；SOC(t-1)为储能电池前一时刻的荷电状态。
7.根据权利要求3所述的用于提高储能电池寿命的充放电控制方法，其特征在于，所述储能电池当前时刻的目标充电或放电功率的计算公式为：
P2(t)＝P1(t)+KP0
其中，P2(t)为储能电池当前时刻的目标充电或放电功率；P1(t)为储能电池当前时刻实际需要的充电或放电功率；P0为储能电池的额定功率；K为储能电池的充放电功率修正系数。
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